关键词： 第一性原理   二维材料   电极材料   金属离子电池  

摘要： 预测了一种由硼氮元素组成的五边形、七边形二维半导体结构——R57-BN,并基于第一性原理计算对R57-BN作为钠离子电池阳极材料的电化学性能进行了研究.结果表明, R57-BN具有良好的动力学和热力学稳定性,其用作钠离子电池阳极时具有很高的理论比容量(662.40 mA·h/g).钠在R57-BN表面的扩散势垒低至0.55 eV,保证了R57-BN的快速充放电性能.此外,吸附钠原子后, R57-BN表现出由半导体向金属性质的转变,保证了其良好的导电性.同时,R57-BN具有较低的平均开路电压(0.50 V),符合阳极材料的合理电压范围(0.1~1.0 V).该研究表明,单层R57-BN具有作为钠离子电池阳极材料的潜力,为开发储钠阳极材料提供一个良好的研究思路.

关键词： 半导体芯片   温度控制   手机   玩游戏   反应速度   半导体科技  

摘要： 许多人会发现,当我们使用手机长时间观看视频或玩游戏,手机就容易发烫发热,同时反应速度会变慢。为什么会发热发烫?如何解决这个困扰?“这个原因在于半导体芯片性能会随着温度而发生显著变化。要让半导体芯片发挥出最好性能,就需要温度控制器件,也就是所谓的温控器件。我们团队研制的微型半导体温控器件,就是这样一种很小却很强大的器件。”

关键词： 慢性牙周炎   半导体激光   牙周基础治疗  

摘要： 目的观察半导体激光辅助牙周基础治疗对慢性牙周炎患者的治疗疗效。方法选择2023年1月至2023年12月,慢性牙周炎患者30例,随机分为两组,每组患者15例,每位患者选取4颗指数牙,每颗牙齿探查6个位点,共60颗患牙、360个位点。对照组仅行牙周洁刮治及根面平整;试验组在上述治疗基础上辅助半导体激光照射,激光治疗光参数:波长为980 nm,功率为1.5 W,频率为10 Hz,每颗牙照射时间10 s。于治疗前、治疗后6周、治疗后12周比较两组牙周临床指标包括探诊深度、临床附着丧失、探诊出血指数;并使用菌斑显示剂检测治疗后1~5周菌斑指数改变,使用疼痛评分指数(visual analog scale,VAS)对其治疗期间疼痛程度加以记录并比较,同时比较两种治疗方式对牙龈软组织恢复时间的影响。结果治疗后6周和12周,试验组牙周临床指标、牙龈恢复时间都较对照组有显著性降低(P<0.05);VAS评分在试验组显著低于对照组(P<0.05),两种方式均能有效去除菌斑附着,且术后1周两组菌斑指数比较差异具有统计学意义(P<0.05),其他时间点比较未呈现统计学差异。结论单纯牙周基础治疗及其辅助980 nm半导体激光均能有效改善牙周临床指标,但辅助半导体激光可获得更佳的临床治疗效果。

关键词： 电路与系统   宽禁带半导体材料   功率半导体   射频器件   Ga2O3   太赫兹   快速充电   GaN  

摘要： 近年来,以SiC、GaN、金刚石、Ga2O3为代表的宽禁带半导体在功率、射频器件方面展示出重要的研究价值,并在5G通信、汽车电子、快速充电等方面展现出了广阔的应用前景。抓住研发宽禁带功率半导体的战略机遇期,解决宽禁带半导体材料、器件、电路与系统集成中的关键技术瓶颈,具有极为重要的科学意义与实际价值。

关键词： 半导体应变计   动态补偿   脉冲风洞  

摘要： 脉冲风洞是模拟高马赫数的重要地面设备,有效试验时间为毫秒量级,天平采集到的信号为气动力信号和振动产生的惯性力的合力,因此提高测量精度的途径之一为提高模型-天平-支杆组成的脉冲风洞测力系统(MBS系统)的固有频率,降低惯性力的占比。固有频率的提高必然导致天平灵敏度下降,对于高马赫数或小攻角的小载荷测量,过小的输出信号可能会淹没在噪音中。针对以上难题,将半导体应变计应用于天平设计中,达到提高天平刚度同时提高输出灵敏度,并应用动态补偿技术,缩短天平响应时间,降低试验不确定度。新天平静态校准表明,法向力校准结果优于3‰,俯仰力矩校准结果优于1‰,各分量输出提高约40倍;针对试验模型进行动态校准,设计动态补偿滤波器,加速试验输出信号收敛,提高数据品质。动态补偿后的测试系统响应时间可缩短至3 ms,可以满足有效试验时间为10 ms量级的脉冲风洞气动数据测量需求。

关键词： 半导体   可重入混合流水车间   数字孪生仿真   联合调度   AnyLogic  

摘要： 在新一代信息技术与高端制造产业加速融合渗透的背景下,文中针对半导体车间订单动态到达、车间生产信息透明度低的问题,提出了一种基于数字孪生仿真的半导体可重入混合流水车间联合调度方法。首先,设计了一种基于AnyLogic的数字孪生仿真架构,并在此基础上构建了高保真数字孪生仿真模型,对多源异构数据虚实交互、多维多尺度孪生模型运行机理进行了深入探讨;其次,综合考虑最大完工时间、碳排放量和AGV利用率建立联合调度模型,提出了一种结合数字孪生的ENSGA-Ⅱ算法进行求解,并将其嵌入AnyLogic孪生模型实现实时调度;最后,基于差异化场景和半导体车间任务实例,验证了所提方法的有效性。

关键词： 半导体   国际贸易网络   网络拓扑结构   技术创新   经济增长  

摘要： 本文在数字经济发展背景下,选择作为数字经济建设基础的半导体为研究对象,使用2001-2020年联合国商品贸易数据库HS编码为8541的半导体贸易数据,基于复杂网络分析方法构建有向加权半导体国际贸易网络,并分析了其拓扑结构特征。通过面板回归模型,探究网络拓扑结构对全球经济增长的影响及其作用机制。研究发现,半导体国际贸易网络呈现小世界网络特性,中国和美国拥有较高的入度、接近中心性和特征向量中心性,他们均居于网络的中心,中国的中心性地位持续上升,但是美国地位下降。半导体国际贸易网络个体中心性的提升显著促进经济增长,一个国家(地区)在网络中越活跃、越处于中心以及影响力越大,经济增长越快。机制分析结果表明,网络中心结构通过技术创新推动经济发展。此外,一国(地区)是否为“一带一路”沿线国家(地区)和OECD成员对网络中心性与经济增长之间的关系产生异质性影响。本文综合复杂网络和计量理论方法,从经济全球化视角为中国半导体产业发展和经济增长提供了政策建议,同时也为经济问题分析提供新的研究思路。

关键词： 湿度   芯片焊料热阻   瞬态热阻抗   寿命   实际户外应用工况  

摘要： 近年来,湿度对功率器件热特性的影响成已为热点话题。然而,功率器件芯片焊料热阻受湿度的影响尚未被试验证实,且影响机理仍不明确。该文基于试验测试、算例、仿真模型,首次提出湿度对功率器件芯片焊料热阻的影响机理。结果表明,湿度能入侵器件,并在两方面影响器件结-散热器瞬态热阻抗:(1)芯片焊料;(2)器件壳表面接触热阻。进一步地,探究芯片焊料的热容、密度、热导率受湿度影响机理,并结合算例可知,若水汽含量占芯片焊料层内物质总量的0.1%,芯片焊料的热容、密度、热导率将变化为原来的101.9%、100.0135%、91.4%。已校准热特性的仿真模型表明,焊料层热容的增大会导致焊料层热阻下降(整体热阻不变),焊料层热导率的减小会导致整个器件热阻上升,两种情况共同作用,影响实际户外应用工况下功率器件的工作寿命。

关键词： 半导体自旋电子学   磁调制半导体纳米结构   自旋-轨道耦合   居留时间  

摘要： 通过考虑构筑在半导体GaAs/Al_(x)Ga_(1–x)As异质结上的磁受限半导体纳米结构中的塞曼效应和自旋-轨道耦合,本文采用理论分析和数值计算相结合的方法研究了电子的传输时间与自旋极化.利用矩阵对角化和改进的转移矩阵方法,数值求解电子的薛定谔方程;采用***理论求电子的居留时间,并计算自旋极化率.由于塞曼效应与自旋-轨道耦合,电子的居留时间明显地与其自旋有关,因此可在时间维度上分离自旋、实现半导体中电子的自旋极化.因为半导体GaAs的有效g-因子很小,电子自旋极化主要源于自旋-轨道耦合,大约为塞曼效应引起的自旋极化的4倍.由于电子的有效势与自旋-轨道耦合的强度有关,电子的居留时间及其自旋极化可通过界面限制电场或应力工程进行有效调控.这些有趣的结果不仅对半导体自旋注入具有参考价值,而且还可为半导体自旋电子学器件应用提供时间电子自旋分裂器.

关键词： 信息安全技术   自毁模块   半导体桥   含能材料   数值模拟  

摘要： 针对高安全等级信息储存介质硬件层面的防护,开展了基于半导体桥(SCB)和含能材料的低驱动能量自毁模块的研究.建立了SCB等离子体发火、能量传递、含能材料点火的数学模型并完成了理论计算,利用COMSOL搭建SCB多物理场仿真模型并校核其性能,搭建了试验平台并进行SCB与含能材料发火性能测试的试验.仿真和试验结果表明:含能自毁模块具有优良的发火性能,能在5 V充电电压的激励下,起爆SCB桥区并使桥区温度能在18μs内达到2700 K,从而激发0.43 mg叠氮化铜在50μs内起爆产生爆轰波.含能自毁模块能够完成能量的传递并摧毁目标信息储存介质,有效避免信息储存介质关键信息被窃取,保证了信息储存介质的安全性.